稀土金属的细菌回收

微生物可能是未来贵金属和稀有金属回收的关键，同时也可以去除从矿山尾矿或“矿渣堆”中渗出的化学物质。

伯明翰大学的琳恩·麦卡斯基教授致力于研究能够做到这一点的微生物。她最近去过开普敦和加拿大。

告诉我，为什么这些尾矿或矿渣堆会对我们的环境造成如此大的威胁?

林恩:它们是一个很大的威胁，因为除非该地区得到很好的控制，否则有毒元素、金属和其他东西实际上会从源头转移到环境中，对环境产生影响。因此，对环境造成破坏的空间很大。

凯特:那是什么金属呢?我们讨论的是哪种污染物，它们为什么会破坏环境?

琳恩:很明显，开采的主要金属是铜、镍、铀，但其他元素可能不会立即引起人们的兴趣，但它们也会对生态圈、植物和动物产生有毒影响。一个例子是，历史上，人们开采铀，却忽略了另一种经常出现的元素，稀土元素。现在它们本身并没有太大的毒性，没有某些有毒，但它们现在变得很有价值。因此，人们的兴趣重新集中在从矿渣堆中获得尽可能多的利益上。

基本上，你把所有这些稀土金属放在矿渣堆里，为什么它们这么有用?为什么人们想把它们弄出来?

Lynne -他们绝对是21世纪的关键^圣世纪的技术。它们被用于磁铁、电子产品、荧光粉屏幕、led、电视屏幕，很多时候，它们是其他任何东西都无法替代的。因此，随着技术的进步，我们开始依赖这些元素。问题不在于它们很罕见。它们其实很常见。只是把它们弄出来非常非常困难，商业加工过程需要上百个不同的步骤。这很棘手。它很贵。稀土主要是在中国开发的，所以中国在很大程度上控制着这些元素的全球供应。

凯特:那么，你是如何从矿渣堆中提取这些稀土矿物的呢?

琳恩:正如我们在非洲的报道中听到的，有些细菌实际上可以吸收矿物质，吸收元素，有些细菌会吸收金，有些细菌会吸收铜。有些甚至会吸收稀土元素。但当然，棘手的部分是选择你的细菌，以便有效地将它们放入不同的锅中。你不需要完全混合因为那样你就会遇到分离它们的问题。所以，我认为未来在于分离，让细菌只吸收一些而不吸收另一些。

凯特:那么，你现在的研究进展到哪里了?你实验室里有没有能吃特定金属和矿物质的虫子?

我们已经有一些bug了。但我们才刚刚开始研究自然沉积物，找出那里有什么虫子。这个关于在地下70度被发现的虫子的故事非常有趣，非常令人兴奋，因为它开辟了一个全新的科学领域，这个领域还没有被探索过。

Kat:你认为会有一些自然产生的细菌对这个有用吗?或者你会考虑通过基因工程使细菌具有特定的能力吗?

大自然是非常聪明的，经过数百万年的进化。很多时候，人们会对一种微生物进行基因改造，然后在环境中找到另一种自我改造的微生物。很明显，释放转基因微生物仍然有很多阻力。所以总的来说，我们倾向于尽可能地尝试天然微生物。

你认为如果你能成功地把这些稀土金属提炼出来会有什么好处?

林恩:环境效益显然很强，但这些元素非常非常有价值，价格也在上涨。每个人都认为黄金和铂金是贵金属。但实际上，我们并不缺黄金和铂金。有很多，但我们还没有技术，以一种有效的方式从环境中获取稀土，这是划算的。因此，潜在的经济效益是巨大的。事实上，在加拿大的部分地区，他们有大片的尾矿池，在那里他们把用于核工业的铀取出来，留下了巨大的尾矿池，里面装满了稀土。目前，他们正在寻求开采许可证，以重新开采这些历史矿床。

凯特，我想说的是，这听起来像他们坐在金矿上，但显然，这是一个稀土矿。至于让细菌进进出出，你会不会只是把细菌取出来净化它们，或者把细菌分离出来，把它们关在那里，让它们生长，然后再把它们拿出来。

琳恩:嗯，这显然是一个很大的问题。这不是一个小洞。这是一个非常非常大的洞。因此，有很多技术需要开发，以使其达到可管理的大小。瓶颈的一部分是，做试点工厂是相当困难的因为你必须建造一个更小的版本来试验。此外，材料的实际成分因矿而异。

Kat:我们在这里讨论的是什么样的时间尺度，你可以开始提取金属?你的希望是什么?

Lynne:我们希望在2到3年内开始提取金属，并在原则上证明这项技术。但很明显，要达到工厂规模需要更长的时间，可能需要5到10年。也不要忘记，你必须让更广泛的公众和政府相信，你不会把开始时的混乱搞得更大。